DE10023747A1

DE10023747A1 - Plug arrangement

Info

Publication number: DE10023747A1
Application number: DE10023747A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Cramer
Original assignee: Accumulatorenwerk Hoppecke Carl Zoellner and Sohn KG
Current assignee: Clarios Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-11-22
Also published as: EP1156538A3; ATE365977T1; US20010041286A1; ES2286055T3; US6677075B2; EP1156538A2; EP1156538B1; DE50112653D1

Abstract

The invention concerns a plug arrangement for gas-tight closure of a cell vent of a storage battery. To provide a plug arrangement that to the greatest possible extent prevents acid from running out when a storage battery is tipped or turned and at the same time permits sufficient degassing and can also be produced economically, is easy to install and can be adjusted to different battery designs, this invention purposes a plug arrangement for gas-tight closure of a cell vent of a storage battery including a plug that can be used for a seal in the cell vent, an inside of the cell is connected by fluid mechanics to a hollow space made between upper and lower covers of a housing cover for acid deposition through a plug vent in a generating surface of the plug that has a two-way sealed membrane.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stopfenanordnung zum gasdichten Verschließen einer Zellenöffnung eines Akkumulators, gebildet aus einem in die Zellenöffnung abdichtend einsetzbaren Verschlußstopfen.The invention relates to a plug arrangement for gas-tight sealing of a Cell opening of an accumulator, formed from one in the cell opening sealing plug can be used.

Akkumulatoren sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt. Sie bestehen aus unterschiedlichen Elektroden, die, sofern der Akkumulator mehrzellig ausgeführt ist, zu einzelnen Zellen zusammengefaßt und in einem Gehäuse angeordnet sind. Das Gehäuse ist oberseitig mit einem Deckel verschlossen. Der Gehäusedeckel besteht hierbei zumeist aus einem Ober- und einem Unterdeckel, wobei zwischen Ober- und Unterdeckel ein Hohlraum zur Säureabscheidung ausgebildet ist. Vorbeschrieben ist ein Akkumulator dieser Art beispielsweise in der EP 0 584 528 B1.Accumulators are known per se from the prior art. They exist from different electrodes, provided the accumulator is multi-celled is carried out, combined into individual cells and in one housing are arranged. The top of the housing is closed with a lid. The The housing cover usually consists of an upper and a lower cover, with a cavity for acid separation between the upper and lower cover is trained. An accumulator of this type is described, for example, in EP 0 584 528 B1.

Die Elektroden bestehen bei den in der Regel für Kraftfahrzeuge verwendeten Bleiakkumulatoren aus Blei und sind gitterförmig ausgestaltet, wobei die Maschen des Gitters auf der positiven Seite mit Bleioxyd und auf der negativen Seite mit sogenanntem Bleischwamm gefüllt sind. Als Elektrolyt wird in der Regel Schwefelsäure verwendet, die entweder in flüssiger oder nach Art eines Gels in eingedickter Form verwendet werden kann. Bei Ladevorgängen kommt es zu chemischen Reaktionen im Elektrolyten, die unter anderem auch zu einer Gasentwicklung führen. Um einem unkontrollierten Druckaufbau innerhalb des Akkumulatorgehäuses und im schlimmsten Fall einer explosionsartigen Gasentspannung entgegen zu wirken, weist der Akkumulator zur Entgasung Gasauslaßöffnungen auf. Diese sind zumeist im Bereich des Deckels ausgebildet.The electrodes are usually used for motor vehicles Lead accumulators made of lead and are designed in the form of a grid, the mesh of the grid on the positive side with lead oxide and on the negative side with so-called lead sponge are filled. As an electrolyte, as a rule Sulfuric acid is used, either in liquid or in the manner of a gel thickened form can be used. It happens during charging chemical reactions in the electrolyte, which also lead to a Lead gas evolution. To prevent an uncontrolled build up of pressure within the Accumulator housing and in the worst case an explosive To counteract gas relaxation, the accumulator has for degassing Gas outlet openings. These are mostly formed in the area of the cover.

Zum Abführen der beispielsweise bei einer Elektrolytverdunstung in Folge von Aufladung entstehenden, leicht entzündlichen Gase sind aus dem Stand der Technik zwei grundlegende Entgasungsmöglichkeiten bekannt. Zum einen kann die Gasableitung derart erfolgen, daß die Gase direkt über die die einzelnen Zellenöffnungen verschließenden Stopfen an die den Akkumulator umgebende Atmosphäre abgegeben werden. Bekannt ist eine solche Gasableitung beispielsweise aus der EP 0 756 338. Zum anderen kann die Gasableitung über eine zentrale Entgasungsleitung erfolgen. Bei dieser Entgasungsvariante sind die einzelnen Zellen des Akkumulators über eine gemeinsame, zumeist im Batteriedeckel integrierte und quer zu den Zellen verlaufende Entgasungsleitung miteinander verbunden. Abzuleitende Gase werden über die Entgasungsleitung zumeist stirnseitig des Gehäusedeckels aus dem Akkumulatordeckel ausgeführt und an die Atmosphäre abgegeben. Vorbekannt ist die zuletzt genannte Entgasungsvariante unter anderem aus der EP 0 305 822 A1 und der US 5,561,001. Bei beiden vorgenannten Entgasungsvarianten werden die abzuleitenden Gase vor dem Austritt aus dem Akkumulator durch eine poröse Filterscheibe, die sogenannte Fritte, geleitet. Dies dient insbesondere der Vermeidung von Rückzündungen der leicht entzündlichen Gase zurück ins Akkumulatoreninnere.For the removal of, for example, electrolyte evaporation as a result of Charging, easily flammable gases are from the state of the Technique known two basic degassing options. For one, can the gas discharge takes place in such a way that the gases directly over the individual Stopper closing cell openings to the surrounding the accumulator Atmosphere. Such a gas discharge is known for example from EP 0 756 338. On the other hand, the gas discharge can a central degassing line. With this degassing variant they are individual cells of the battery over a common, mostly in Battery cover integrated degassing line running across the cells connected with each other. Gases to be discharged are via the degassing line mostly carried out on the front side of the housing cover from the battery cover and released into the atmosphere. The latter is known Degassing variant, inter alia from EP 0 305 822 A1 and US 5,561,001. In both of the above-mentioned degassing variants gases to be discharged before exiting the accumulator through a porous Filter disc, the so-called frit. This serves in particular the Avoiding reignitions of the highly flammable gases back into the Accumulator inside.

Bei einer unsachgemäßen Handhabung des Akkumulators oder wenn dieser infolge eines notwendigerweise erforderlichen Montageschritts aus der Normallage herausbewegt und verdreht bzw. gekippt wird, tritt Säure aus den Akkumulatorzellen aus und läuft in den im Gehäusedeckel ausgebildeten Hohlraum. Dies ist selbstverständlich unerwünscht, zumal bei entsprechend hohem Innendruck ausgetretene Säure durch die Entgasungsöffnung hindurch aus dem Akkumulatorgehäuse heraus nach außen gedrückt wird. Dieser Umstand ist insbesondere dann von Nachteil, wenn als Starterbatterien für Kraftfahrzeuge zu verwendende Akkumulatoren nach einer Endmontage für den Einbau in das Kraftfahrzeug durch Drehen oder Kippen aus der Normallage heraus zu bewegen sind und infolge dieses Umstands Säure aus den Akkumulatorzellen austritt.In the event of improper handling of the battery or if it is as a result of a necessary assembly step from the normal position is moved out and twisted or tilted, acid escapes from the Battery cells out and runs in the trained in the housing cover Cavity. Of course, this is undesirable, especially in the case of high internal pressure leaked acid through the degassing the battery housing is pressed outwards. This fact is particularly disadvantageous when used as starter batteries for motor vehicles using batteries after final assembly for installation in the To move the motor vehicle out of the normal position by turning or tilting it are and due to this fact acid leaks from the battery cells.

Der Erfindung liegt daher unter Vermeidung der oben genannten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Stopfenanordnung anzugeben, die eine ausreichende Entgasung ermöglicht und zugleich ein Auslaufen von Säure auch bei einem Kippen oder Drehen des Akkumulators weitestgehend verhindert. Ferner soll die Stopfenanordnung wirtschaftlich herstellbar, leicht montierbar und an unterschiedliche Akkumulatorenbauformen anpaßbar sein.The invention is therefore avoiding the disadvantages mentioned above Based on the task of specifying a plug arrangement that is sufficient Degassing enables and at the same time leakage of acid even with one Tilting or rotating the accumulator largely prevented. Furthermore, the Plug arrangement can be produced economically, is easy to install and on different types of accumulators can be adapted.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, eine Stopfenanordnung zum gasdichten Verschließen einer Zellenöffnung eines Akkumulators, gebildet aus einem in die Zellenöffnung abdichtend einsetzbaren Verschlußstopfen, wobei das Zelleninnere zur Säureabscheidung über eine mit einer Zweiwegedichtmembran versehene Öffnung in der Mantelfläche des Verschlußstopfens strömungstechnisch mit einem zwischen Ober- und Unterdeckel des Gehäusedeckels ausgebildeten Hohlraum in Verbindung steht.To achieve this object, the invention proposes a Plug arrangement for gas-tight sealing of a cell opening Accumulator formed from a sealable insert into the cell opening Sealing plug, the inside of the cell for acid separation using a a two-way sealing membrane provided opening in the lateral surface of the Sealing plug fluidically with a between upper and Lower cover of the housing cover is formed in connection.

Ein mit der erfindungsgemäßen Stopfenanordnung versehener Akkumulator ist hinsichtlich des Auslaufens von Säure gegenüber Verdreh- bzw. Kippbewegungen weitestgehend unempfindlich. Die mit einer Dichtmembran versehene Öffnung in der Mantelfläche des Verschlußstopfens ermöglicht zwar die Entgasung der Akkumulatorzellen, doch verhindert sie wirkungsvoll, daß ungewollt Säure bei einer unsachgemäßen Handhabung oder infolge einer montagebedingten Schräglage aus dem Zelleninneren austritt und in den im Gehäusedeckel ausgebildeten Hohlraum läuft. Die Zweiwegedichtmembran ermöglicht überdies den langsamen Rückfluß von Säure für den Fall, daß aufgrund eines überhöhten Innendrucks, beispielsweise bei Überladung, während des Entgasungsvorgangs Säure aus der Zelle hinaus in den Hohlraum des Gehäusedeckels gelangt. Die sich dann im Hohlraum sammelnde Säure kann, die Dichtmembran in umgekehrter Richtung passierend, über die in der Mantelfläche des Verschlußstopfens ausgebildete Öffnung zurück in das Zelleninnere fließen.An accumulator provided with the plug arrangement according to the invention is with regard to the leakage of acid against twisting or tilting movements largely insensitive. The opening in. With a sealing membrane the outer surface of the sealing plug allows degassing Accumulator cells, but it effectively prevents unwanted acid from improper handling or as a result of assembly-related Angled position emerges from the inside of the cell and into the inside of the housing cover trained cavity runs. The two-way sealing membrane also enables the slow reflux of acid in the event that due to excessive Internal pressure, for example in the event of overloading, during the degassing process Acid from the cell gets into the cavity of the housing cover. The Acid can then collect in the cavity, the sealing membrane in reverse Passing direction, over the in the outer surface of the sealing plug formed opening flow back into the interior of the cell.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß Säure selbst dann nicht ungewollt aus dem Akkumulator herausläuft, wenn dieser aus seiner Normallage heraus gekippt oder gedreht wird. Insbesondere ist dies für den Einbau von als Starterbatterien für Kraftfahrzeuge dienenden Akkumulatoren von Vorteil. So können unter Verwendung vollautomatischer Montageanlagen die jeweiligen Akkumulatoren in die Kraftfahrzeuge eingebaut werden, ohne daß hierbei ein Verdrehen oder Verkippen der Akkumulatoren verhindert werden müßte. Vielmehr ist es ungeachtet der Tatsache, unter welchem Verdreh- oder Verkippwinkel die Akkumulatoren für einen positionsgenauen Einbau zu verfahren sind, sichergestellt, daß Säure aus dem Akkumulator nicht ausfließt.With the configuration according to the invention is advantageous ensures that acid does not get out of the accumulator unintentionally runs out when it is tilted or rotated out of its normal position. In particular, this is for the installation of starter batteries for motor vehicles serving batteries is an advantage. So using fully automatic assembly systems the respective accumulators in the Motor vehicles are installed without twisting or tilting the accumulators should be prevented. Rather it is regardless of that The fact under which twist or tilt angle the accumulators for correct installation must be ensured that acid is eliminated does not flow out of the accumulator.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist die Dichtmembran an wenigstens einer Stelle unter Bildung einer Durchlaßöffnung mit einem Durchbruch versehen. Somit wird in vorteilhafter Weise einerseits gewährleistet, daß Gas während eines Entgasungsvorganges ungehindert aus dem Zelleninneren austreten kann, daß andererseits aber auch im Hohlraum des Gehäusedeckels befindliche Säure wieder in das Zelleninnere zurück gelangen kann. Somit wird sowohl im Hohlraum abgeschiedene Säure als auch infolge eines Verdrehens oder Verkippens des Akkumulators ungewollt in den Hohlraum eingedrungene Säure zurück in das Zelleninnere geleitet. Als insbesondere vorteilhaft hat sich dabei die spaltartige Ausbildung des Durchbruchs herausgestellt.According to one feature of the invention, the sealing membrane is on at least one Provide an opening to form a passage opening. Consequently is advantageously ensured on the one hand that gas during a Degassing can emerge unhindered from the inside of the cell that on the other hand also acid present in the cavity of the housing cover can get back inside the cell. Thus, both in the cavity separated acid as well as due to twisting or tilting of the Accumulator accidentally penetrated acid back into the cavity Headed inside the cell. The gap-like has proven to be particularly advantageous Formation of the breakthrough highlighted.

Gemäß einem alternativen Vorschlag ist die Dichtmembran aus zwei jeweils einseitig festgelegten flexiblen Teilmembranen gebildet. Auch diese Art der Ausbildung ermöglicht in vorteilhafter Weise sowohl den Gasaustritt als auch die Wiederrückführung von im Hohlraum angesammelter Säure. Hierbei sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Teilmembrane in Richtung auf den Hohlraum verschwenkbar angeordnet. Diese Anordnung unterstützt in vorteilhafter Weise die in Richtung auf den Hohlraum wirkende Entgasung. Die aufgrund der zweiteiligen Anordnung der Teilmembranen ausgebildeten Spalten ermöglichen auch bei dieser Ausführungsalternativen den langsamen Rückfluß der im Hohlraum angesammelten Säure. Infolge der flexiblen Ausbildung der Teilmembranen wird zudem in vorteilhafter Weise ein Zusetzen der durch die Dichtmembran verschlossenen Öffnung durch Partikel, die sich in der Zelle lösen können, verhindert, so daß unter allen Betriebszuständen eine sichere Entgasung des Akkumulators möglich ist.According to an alternative proposal, the sealing membrane is made of two each flexible partial membranes formed on one side. This kind of Training advantageously allows both the gas outlet and the Recycle acid accumulated in the cavity. Here are according to a further feature of the invention, the partial membrane in the direction of Cavity pivotally arranged. This arrangement advantageously supports Way the degassing acting towards the cavity. The due to the enable two-part arrangement of the sub-membranes formed columns the slow reflux of the im Cavity accumulated acid. Due to the flexible training of the Partial membranes is also advantageously clogged by the Sealing membrane closed opening by particles that dissolve in the cell can prevented, so that a safe degassing under all operating conditions of the accumulator is possible.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die in der Mantelfläche des Verschlußstopfens ausgebildete Öffnung bei einem in die Zellenöffnung eingesetzten Verschlußstopfen dem Hohlraumzugang gegenüberliegend angeordnet. Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme wird sichergestellt, daß bei einem betriebsbereiten Akkumulator die in den Verschlußstopfen ausgebildeten Öffnungen stets dergestalt positioniert sind, daß einerseits eine ungehinderte Entgasung und andererseits eine mögliche Säurerückführung stattfinden kann. Gemäß einem besonderen Vorteil der Erfindung ist die Unterkante der in der Mantelfläche des Verschlußstopfens ausgebildete Öffnung unterhalb der Unterkante der Hohraumzugangsöffnung angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß sich sowohl die in den Hohlraum hineingeströmte Säure als auch das im Hohlraum ausgebildete Kondensat direkt vor der schleusenartigen Dichtmembran ansammelt und nach und nach in das Zelleninnere zurückfließt. Rückstände im Hohlraum werden mithin vermieden.According to a further feature of the invention, the surface of the Sealing plug formed in an opening in the cell opening inserted plug opposite the cavity access arranged. This measure according to the invention ensures that at a ready-to-use accumulator which is formed in the sealing plug Openings are always positioned in such a way that on the one hand an unobstructed Degassing and on the other hand a possible acid recirculation can take place. According to a particular advantage of the invention, the lower edge is that in the Shell surface of the plug formed opening below the Lower edge of the cavity access opening arranged. This ensures that both the acid flowing into the cavity and that in the cavity trained condensate accumulates directly in front of the lock-like sealing membrane and gradually flows back into the interior of the cell. Residues in the cavity are therefore avoided.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Verschlußstopfen kopfseitig eine umlaufende Dichtung auf, die bei einem in die Zellenöffnung eingesetzten Verschlußstopfen im Bereich des Oberdeckels dichtend an der die Zellenöffnung umgebenden Wandung anliegt und den Hohlraum gegenüber der den Akkumulator umgebenden Atmosphäre abdichtet. Ein unkontrolliertes Ausströmen von im Hohlraum befindlichen Gasen oder Flüssigkeiten in die den Akkumulator umgebende Atmosphäre wird hierdurch verhindert. Auch wird in umgekehrter Strömungsrichtung ein Eindringen von Fluiden in das Akkumulatorinnere unterbunden. Gemäß einem besonderen Vorteil der Erfindung ist die umlaufende Dichtung eine Runddichtung, vorzugsweise ein O-Ring.According to a further feature of the invention, the plug has a circumferential seal on the head, which in the case of one in the cell opening used sealing plug in the area of the upper cover sealing the Surrounding the cell opening and the cavity opposite the seals the atmosphere surrounding the accumulator. An uncontrolled Outflow of gases or liquids in the cavity into the This prevents the atmosphere surrounding the accumulator. Also in reverse flow direction, penetration of fluids into the Battery inside prevented. According to a particular advantage of the invention the circumferential seal is a round seal, preferably an O-ring.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Verschlußstopfen fußseitig gleichfalls eine umlaufende Dichtung auf, die bei einem in die Zellenöffnung eingesetzten Verschlußstopfen im Bereich des Unterdeckels dichtend an der die Zellenöffnung umgebenden Wandung anliegt und den Hohlraum gegenüber dem Zelleninneren abdichtet. Hierbei ist die umlaufende Dichtung vorzugsweise als Lamellendichtung ausgebildet. Der Vorteil einer Lamellendichtung liegt dabei insbesondere darin, daß Toleranzen zwischen den Zellenöffnungen von Unter- und Oberdeckel ausgeglichen werden können, so daß beim Zusammenfügen von Unter- und Oberdeckel ein Toleranzausgleich bei Mittenlageversatz ermöglicht ist. Mit der Abdichtung des Zelleninneren gegenüber dem Hohlraum wird ein unkontrolliertes Einströmen des Elektrolyten aus dem Zelleninneren heraus in den Hohlraum hinein verhindert. Als Folge der sowohl fuß- als auch kopfseitigen Abdichtung des Verschlußstopfens kann mithin sichergestellt werden, daß eine Entgasung nur über die hierfür vorgesehene Öffnung in der Mantelfläche des Verschlußstopfens erfolgt. Erfindungsgemäß stellt die Zweiwegedichtmembran zudem sicher, daß neben einer Entgasung des Zelleninneren auch eine Rückführung von Kondensat und/oder in den Hohlraum hineingelaufener Säure möglich ist.According to a further feature of the invention, the plug has also a circumferential seal on the foot side, which at one in the Plug inserted in the area of the lower cover sealingly abuts the wall surrounding the cell opening and the Seals the cavity from the inside of the cell. Here is the circulating Seal preferably designed as a lamellar seal. The advantage of one Lamellar seal lies in particular in the fact that tolerances between the Cell openings of the lower and upper lid can be compensated so that tolerance compensation when joining the top and bottom covers Center position offset is enabled. With the sealing of the cell interior opposite the cavity is an uncontrolled inflow of the electrolyte from the Prevented cell interior out into the cavity. As a result of both foot and sealing of the sealing plug on the head side can thus be ensured be that degassing only through the opening provided in the The outer surface of the sealing plug is made. According to the invention Two-way sealing membrane also ensures that in addition to degassing the Inside the cell, there is also a return of condensate and / or into the cavity acid that has run in is possible.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist sowohl die Runddichtung als auch die Lamellendichtung jeweils einstückig am Verschlußstopfen angeformt. Eine einfache und vor allem wirtschaftliche Herstellung des Verschlußstopfens wird hierdurch ermöglicht. Dabei ist gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung die Dichtmembran gleichfalls einstückig am Verschlußstopfen angeformt, wobei die Rund- und Lamellendichtung sowie die Dichtmembran im Zweikomponenten-Verfahren mittels Spritzgießen in einem einzigen Verfahrensschritt ausgebildet werden. Ein in vorgenannter Weise hergestellter Verschlußstopfen kann durch leichte Modifikationen in Form und Größe variiert werden, so daß nach dem Baukastenprinzip unterschiedliche Verschlußstopfen zur Anpassung an unterschiedliche Akkumulatorbauformen herstellbar sind. Darüber hinaus sind die mit einstückig angeformten Dichtelementen versehenen Verschlußstopfen leicht zu montieren.According to a further feature of the invention, both the round seal and the lamellar seal is also integrally formed on the sealing plug. A simple and, above all, economical manufacture of the sealing plug is made possible by this. It is according to a particularly advantageous Proposal of the invention, the sealing membrane also in one piece Shaped stopper, the round and lamellar seal and the Sealing membrane in a two-component process using injection molding in one single process step. One in the aforementioned way manufactured sealing plug can by slight modifications in shape and Size can be varied so that according to the modular principle different Sealing plug for adaptation to different types of accumulators are producible. In addition, they are integrally molded with The sealing plug provided with sealing elements is easy to assemble.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung. Dabei zeigen:Further features and advantages of the invention will appear from the following Description of the associated drawing. Show:

Fig. 1 eine geschnittene Teilseitenansicht der erfindungsgemäßen Stopfenanordnung; Figure 1 is a partial sectional side view of the plug assembly according to the invention.

Fig. 2 einen Teilausschnitt gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a partial section according to FIG. 1;

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verschlußstopfens; Fig. 3 is a sectional side view of the stopper according to the invention;

Fig. 4 eine geschnittene Ansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV nach Fig. 3; Fig. 4 is a sectional view according to section line IV-IV of Fig. 3;

Fig. 5 einen Teilausschnitt gemäß Fig. 4; FIG. 5 shows a partial section according to FIG. 4;

Fig. 6 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Verschlußstopfens. Fig. 6 is a side view of the sealing plug according to the invention.

Die Fig. 1 zeigt in geschnittener Teilseitenansicht die erfindungsgemäße Stopfenanordnung 1. Das nach oben offene Gehäuse 16 ist durch einen Deckel 17 verschlossen. Der Deckel 17 besteht seinerseits aus einem Unterdeckel 7 sowie einem damit korrespondierenden Oberdeckel 6. Hierbei ist in der Fig. 1 lediglich der Bereich über einer der Zellen 3 angedeutet. Der Unterdeckel 7 weist nach oben gerichtete Stege 18 auf. Der Oberdeckel 6 ist hierzu korrespondierend ausgebildet und weist nach unten gerichtete Stege 19 auf, welche mit den Stegen 18 des Unterdeckels 7 fest verbunden sind. Dies kann beispielsweise durch Verkleben erreicht werden. Die Stege 18 und 19 definieren im Hohlraum 5 des Deckels 17 unter Ausbildung einer Entgasungsleitung eine Labyrintverzweigung. Fig. 1 shows in sectional partial side view of the plug assembly 1 according to the invention. The upwardly open housing 16 is closed by a cover 17 . The cover 17 in turn consists of a lower cover 7 and a corresponding upper cover 6 . In this case, only the area above one of the cells 3 is indicated in FIG. 1. The lower cover 7 has webs 18 pointing upwards. The upper cover 6 has a corresponding design and has webs 19 pointing downwards, which are firmly connected to the webs 18 of the lower cover 7 . This can be achieved, for example, by gluing. The webs 18 and 19 define a labyrinth branch in the cavity 5 of the cover 17 to form a degassing line.

Der Deckel 17 verfügt über eine Zellenöffnung 2. Die Zellenöffnung 2 ist mit einem Verschlußstopfen 4 verschlossen. Zu diesem Zweck ist die Zellenöffnung 2 mit einem Innengewinde und der Verschlußstopfen 4 mit einem dazu korrespondierenden Außengewinde versehen.The cover 17 has a cell opening 2 . The cell opening 2 is closed with a plug 4 . For this purpose, the cell opening 2 is provided with an internal thread and the sealing plug 4 with an external thread corresponding to it.

Zur Abdichtung des Verschlußstopfens 4 gegenüber dem Oberdeckel 6 ist eine Runddichtung 8 vorgesehen, die bei eingeschraubtem Verschlußstopfen abdichtend am Oberdeckel 6 anliegt. Durch die Runddichtung 8, die vorzugsweise als O-Ring ausgeführt ist, ist der Hohlraum 5 gegenüber der den Akkumulator umgebenden Atmosphäre abgedichtet. Fußseitig weist der Verschlußstopfen 4 eine umlaufende Lamellendichtung 9 auf. Die Lamellendichtung 9 liegt im Bereich des Unterdeckels 7 dichtend an der die Zellenöffnung 2 umgebenden Wandung an und dichtet den Hohlraum 5 gegenüber dem Zelleninneren 3 ab.To seal the sealing plug 4 with respect to the upper cover 6 , a round seal 8 is provided which, when the sealing plug is screwed in, bears sealingly against the upper cover 6 . The round seal 8 , which is preferably designed as an O-ring, seals the cavity 5 from the atmosphere surrounding the accumulator. On the foot side, the plug 4 has a circumferential lamella seal 9 . The lamellar seal 9 lies in the area of the lower cover 7 sealingly against the wall surrounding the cell opening 2 and seals the cavity 5 from the cell interior 3 .

Direkt oberhalb der Lamellendichtung 9 ist die Mantelfläche 11 des Verschlußstopfens 4 mit einer Öffnung 10 versehen. Diese Öffnung 10 liegt bei eingeschraubtem Verschlußstopfen 4 dem Hohlraumzugang 15 direkt gegenüber, wobei die Unterkante der Öffnung 10 etwas unterhalb der Unterkante des Hohlraumzuganges 15 angeordnet ist. Über die in der Mantelfläche 11 des Verschlußstopfens 4 ausgebildete Öffnung 10 steht das Zelleninnere 3 mit dem im Deckel 17 ausgebildeten Hohlraum 5 strömungstechnisch in Verbindung. Die Öffnung 10 ermöglicht mithin eine Entgasung der Zelle 3. Um zu vermeiden, daß bei einem Kippen oder Drehen des Akkumulators die Säure 20 unkontrolliert durch die Öffnung 10 hindurch in den Hohlraum 5 des Deckels 17 strömt, ist die Öffnung 10 mit einem Dichtmembran 12 verschlossen.Directly above the lamella seal 9 , the outer surface 11 of the sealing plug 4 is provided with an opening 10 . When the plug 4 is screwed in, this opening 10 lies directly opposite the cavity access 15 , the lower edge of the opening 10 being arranged somewhat below the lower edge of the cavity access 15 . Via the opening 10 formed in the lateral surface 11 of the sealing plug 4 , the cell interior 3 is in fluid communication with the cavity 5 formed in the cover 17 . The opening 10 thus enables degassing of the cell 3 . In order to prevent the acid 20 from flowing uncontrollably through the opening 10 into the cavity 5 of the cover 17 when the battery tilts or rotates, the opening 10 is closed with a sealing membrane 12 .

Die Dichtmembran 12 ist als Zweiwegedichtmembran ausgeführt. Zum einen wird die Entgasung der Zelle 3 sichergestellt, zum anderen kann der sich im Hohlraum 5 abscheidende Säurenebel durch die Öffnung 10 hindurch zurück in das Zelleninnere 3 gelangen. Auch für den Fall, daß Säure bei entsprechend hohem Innendruck aus dem Zelleninneren 3 heraus in den Hohlraum 5 gepreßt wird, ist ein Rückfluß möglich. Mithin kann durch die erfindungsgemäße Stopfenanordnung 1 sichergestellt werden, daß Säure aus dem Akkumulatorgehäuse selbst dann nicht herausläuft, wenn der Akkumulator aus seiner Normalstellung heraus verdreht oder verkippt wird.The sealing membrane 12 is designed as a two-way sealing membrane. On the one hand, the degassing of the cell 3 is ensured, on the other hand, the acid mist which separates in the cavity 5 can get back into the cell interior 3 through the opening 10 . A backflow is also possible in the event that acid is pressed out of the cell interior 3 into the cavity 5 at a correspondingly high internal pressure. It can thus be ensured by the plug arrangement 1 according to the invention that acid does not run out of the accumulator housing even when the accumulator is rotated or tilted out of its normal position.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dichtmembran 12 unter Ausbildung mehrerer Durchtrittsspalten 14 aus jeweils zwei einseitig festgelegten flexiblen Teilmembranen 13 gebildet. Die Teilmembranen 13 sind hierbei in Richtung auf den Hohlraum 5 verschwenkbar angeordnet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Entgasung der Zelle 3 unterstützt, so daß sich der Säurenebel im Hohlraum 5 des Deckels 17 abscheiden kann, wobei die Spalten 14 ein Zurückströmen der im Hohlraum 5 befindlichen Säure zurück in das Zelleninnere 3 ermöglichen. Gleichwohl verhindert die Dichtmembran 12 ein Ausströmen der im Zelleninneren 3 befindlichen Säure 20 in den Hohlraum 5 hinein infolge eines Kippens des Akkumulators.According to a preferred embodiment, the sealing membrane 12 is formed from two flexible partial membranes 13 fixed on one side, with the formation of several passage gaps 14 . The sub-membranes 13 are arranged pivotable in the direction of the cavity 5 . This advantageously supports degassing of the cell 3 , so that the acid mist can separate out in the cavity 5 of the cover 17 , the gaps 14 allowing the acid in the cavity 5 to flow back into the cell interior 3 . Nevertheless, the sealing membrane 12 prevents the acid 20 located in the interior of the cell 3 from flowing out into the cavity 5 as a result of the battery tipping over.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt II gemäß Fig. 1. Deutlich zu erkennen ist hier die Anordnung einer Teilmembran 13 unter Ausbildung von Durchflußspalten 14. FIG. 2 shows an enlarged view of section II according to FIG. 1. The arrangement of a partial membrane 13 with formation of flow gaps 14 can be clearly seen here.

Fig. 3 zeigt in einer geschnitten Seitenansicht den erfindungsgemäßen Verschlußstopfen 14. Im Vergleich zu der Darstellung nach Fig. 1 ist der Verschlußstopfen 4 in Fig. 3 um 90° verdreht dargestellt. Deutlich zu erkennen in dieser Figur ist die aus zwei Teilmembranen 13 gebildete Dichtmembran 12. Die beiden Teilmembranen 13 sind in Form von Dichtarmen unter Ausbildung von Durchtrittsspalten 14 zu einander benachbart angeordnet. Die Teilmembrane 13 sind hierbei in Richtung auf den Hohlraum 5 verschwenkbar angeordnet. Dieser Zusammenhang ist insbesondere Fig. 4 bzw. der Ausschnittsvergrößerung gemäß Fig. 5 zu entnehmen. Fig. 3 shows a cut side view of the sealing plug 14 according to the invention. In comparison with the illustration according to FIG. 1, the sealing plug 4 is shown rotated by 90 ° in FIG. 3. The sealing membrane 12 formed from two partial membranes 13 can be clearly seen in this figure. The two sub-membranes 13 are arranged adjacent to one another in the form of sealing arms with the formation of passage gaps 14 . The partial membrane 13 are arranged pivotable in the direction of the cavity 5 . This relationship can be seen in particular from FIG. 4 or from the enlarged detail according to FIG. 5.

Fig. 6 zeigt den erfindungsgemäßen Verschlußstopfen 4 in einer Seitenansicht. Runddichtung 8, Lamellendichtung 9 sowie die aus Teilmembranen 13 bestehende Dichtmembran 12 wird einstückig am Verschlußstopfen 4 angeformt und im Zweikomponenten-Verfahren mittels Spritzgießen hergestellt. Eine insbesondere wirtschaftliche Herstellung wird hierdurch erreicht. Zudem besteht die Möglichkeit, durch einfach durchzuführende Verfahrensvariationen den erfindungsgemäßen Verschlußstopfen 4 an unterschiedliche Akkumulatorenbauformen anzupassen. Fig. 6 shows the plug 4 according to the invention in a side view. Round seal 8 , lamellar seal 9 and the sealing membrane 12 consisting of partial membranes 13 are integrally formed on the sealing plug 4 and produced in a two-component process by means of injection molding. This results in a particularly economical production. In addition, there is the possibility of adapting the sealing plug 4 according to the invention to different types of accumulators by means of simple process variations.

Reference list

11

Stopfenanordnung
Plug arrangement

22

Zellenöffnung
Cell opening

33rd

Zelle
cell

44

Verschlußstopfen
Sealing plug

55

Hohlraum
cavity

66

Oberdeckel
Top cover

77

Unterdeckel
Lower cover

88th

Runddichtung
O-Ring

99

Lamellendichtung
Lamellar seal

1010th

Öffnung
opening

1111

Mantelfläche
Lateral surface

1212th

Dichtmembran
Sealing membrane

1313

Teilmembran
Sub-membrane

1414

Spalt
gap

1515

Hohlraumzugang
Cavity access

1616

Gehäuse
casing

1717th

Deckel
cover

1818th

Steg
web

1919th

Steg
web

2020th

Säure
acid

Claims

1. Plug arrangement for gas-tight sealing of a cell opening ( 2 ) of an accumulator, formed from a sealing plug ( 4 ) which can be inserted sealingly into the cell opening ( 2 ), the cell interior ( 3 ) for acid separation via an opening ( 10 ) provided with a two-way sealing membrane ( 12 ) ) is fluidically connected in the lateral surface ( 11 ) of the sealing plug ( 4 ) with a cavity ( 5 ) formed between the upper and lower cover ( 6 , 7 ) of the housing cover ( 17 ).

2. Plug arrangement according to claim 1, characterized in that the sealing membrane ( 12 ) is provided at least at one point with the formation of a passage opening with an opening ( 14 ).

3. Plug arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the opening is a gap ( 14 ).

4. Plug arrangement according to claim 1, characterized in that the sealing membrane ( 12 ) is formed from two flexible partial membranes ( 13 ) fixed on one side.

5. Plug arrangement according to claim 4, characterized in that the partial membranes ( 13 ) are arranged pivotably in the direction of the cavity ( 5 ).

6. Plug arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 10 ) formed in the outer surface ( 11 ) of the sealing plug ( 4 ) is arranged opposite the cavity access ( 15 ) in a sealing plug ( 4 ) inserted into the cell opening ( 2 ) is.

7. Plug arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing plug ( 4 ) has a circumferential seal ( 8 ) on the head side, which seals in a sealing plug ( 4 ) in the region of the upper cover ( 6 ) when inserted into the cell opening ( 2 ) the cell opening ( 2 ) surrounds the wall and seals the cavity ( 5 ) against the atmosphere surrounding the battery.

8. Plug arrangement according to claim 7, characterized in that the circumferential seal is a round seal ( 8 ), preferably an O-ring.

9. Plug arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing plug ( 4 ) on the foot side has a circumferential seal ( 9 ) which, in the case of a sealing plug ( 4 ) inserted into the cell opening ( 2 ), in the region of the lower cover ( 7 ) the wall surrounding the cell opening ( 2 ) abuts and seals the cavity ( 5 ) from the cell interior ( 3 ).

10. Plug arrangement according to claim 9, characterized in that the circumferential seal is a lamellar seal ( 9 ).

11. Plug arrangement according to claim 10, characterized in that the lamella seal ( 9 ) is designed to compensate for tolerances.

12. Plug arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that both the round seal ( 8 ) and the lamella seal ( 9 ) are each integrally formed on the sealing plug ( 4 ).